本发明涉及一种基于解析解的变压器电声联合PD空间定位方法，包括以下步骤：1)布置一个电信号传感器和两个超声波传感器，并通过信号传输同轴电缆与示波器连接，根据现场背景噪声设置触发阈值；2)选择变压器底部一个端点为(0,0,0)，宽、长和高方向分别为x、y和z轴，建立三维直角坐标；3)位置1工况公式求解PD坐标y的解析解；4)位置2工况公式求解PD坐标z和x的解析解，从而实现PD的空间定位。现有技术相比，本发明具有降低了定位系统配置要求和成本，简化了实际应用时的传感器安装和布线工作量等优点。